1、仪器分析/现代分析测试技术 复习资料(2010)第 1 页 共 8 页仪器分析/现代分析测试技术 复习题一 选择题（其中第 3、7、8、14、15 小题为多重选择题，其余为单选题）1下列说法中正确的是（ ） 。ABeer 定律，浓度 c 与吸光度 A 之间的关系是一条通过原点的直线；BBeer 定律成立的必要条件是稀溶液，与是否单色光无关；C 称比吸光系数，与吸光度 A 成正比，与溶液浓度 c 和吸收池厚度 成反比；%1cmE lD同一物质在不同的波长处吸光系数不同，不同物质在同一的波长处吸光系数相同。2某有色溶液，当用 1cm 吸收池时，其透光率为 T，若改用 2cm 吸收池，则透光率应为（
2、 ） 。A2T； B 2lgT； C ； DT 2。3下列叙述中正确的是（ ） 。A受激分子从激发态的各个振动能级返回到基态时所发射的光为荧光；B荧光发射波长大于荧光激发波长；C磷光发射波长小于荧光激发波长；D溶液中存在顺磁性物质可使荧光减弱。4用波长为 320nm 的入射光激发硫酸奎宁的稀硫酸溶液时将产生 320nm 的（ ） 。A荧光； B磷光； CRayleigh 光； DRaman 光。5有三种化合物：甲 RCOCH 2CH3、乙 RCOCHC(CH 3)2、丙 RCOCl，问其 C=O 波数大小次序为（ ）A丙甲乙； B乙甲丙； C丙乙甲； D甲乙丙。6同一分子中的某基团，其各振动形
3、式的频率大小顺序为（ ）A； B ； C ； D 。7两组分在分配色谱柱上分离的原因是（ ） 。A结构上有差异； B在固定液中的溶解度不同；C相对校正因子不等； D极性不同。8Van Deemter 方程中，影响 A 项的主要因素是（ ） 。A固定相颗粒大小；B载气流速；C载气相对分子质量；D柱填充的均匀程度。9衡量色谱柱选择性的指标是（ ） 。A理论塔板数； B容量因子； C相对保留值； D分配系数。10在一定柱长条件下，某一组分色谱峰的宽度主要取决于组分在色谱柱中的（ ） 。A保留值； B扩散速率； C分配系数； D容量因子。11组分在固定相中的质量为 mA(g)，在流动相中的质量为 mB
4、(g)，而该组分在固定相中的浓度为 cA(g/mL)，在流动相浓度为 cB(g/mL)，则组分的分配系数是（ ） 。A mA/mB； Bm B/mA； C m A/(mA+mB)； Dc A/cB； Ec B / cA。12在气相色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于（ ） 。A样品中沸点最高组分的沸点； B样品中各组分沸点的平均值；C固定液的沸点； D固定液的最高使用温度。13HPLC 与 GC 比较，可以忽略纵向扩散项，主要原因是（ ） 。A柱前压力高； B流速比 GC 的快； C流动相黏度大； D柱温低。14属于质量型检测器的是（ ） 。A热导池检测器；B氢火焰离子化检测器；C电子捕获检测器
5、；D火焰光度检测器。15在外磁场中，质子发生核磁共振的条件为（ ） 。A照射频率等于核进动频率；仪器分析/现代分析测试技术 复习资料(2010)第 2 页 共 8 页B照射电磁波的能量等于质子进动的能量；C照射电磁波的能量等于质子进动的两个相邻能级差；D照射电磁波的能量等于使核吸收饱和所需的能量。二 填空题16生色团是指有机化合物分子结构中，含有 或 跃迁的基团，能在紫外可见光范围内产生吸收的原子团。17两个同样的长共轭分子，分子的 和 越大，则其荧光效率越高。18基本振动产生红外吸收的条件是： 19分子吸收一定波长的红外线，振动能级由基态跃迁到第一激发态所产生的吸收峰，称为 。20影响化学位
6、移的因素有 、 、 、 。21色谱分离的基础是 。22速率理论认为，谱带扩展是由于色谱动力学因素的影响造成的，这些动力学元素主要有两类，即和 。23在 GC 中为改善宽沸程样品的分离常采用 的方法；在 HPLC 中为改善组分性质差异较大样品的分离常采用 的方法。24高效液相色谱所使用的流动相，在进入高压泵之前应先进行 和 处理。25气相色谱法的分离效果主要取决于组分本身的性质和外部实验条件的选择，实验条件以 和 的选择为关键。26在正相色谱法中，固定相的极性 流动相的极性；在反相色谱法中，固定相的极性 流动相的极性。27在高效液相色谱中，溶剂的种类主要影响 ，溶剂的配比主要影响 。28质谱中出
7、现的离子主要有 、 、 、 、和 等五种。29红外分光光度计的光源为 或 ，紫外可见分光光度计的光源为 、和 。30目前核磁共振研究和测定的原子核的自旋量子数 I 为 ，产生核磁共振信号的必要条件是 和 。31气相色谱仪一般由 、 、 、 、和 等六大部分组成。三 名词解释32振动驰豫33化学位移34摩尔吸光系数()35容量因子(k)36梯度洗脱仪器分析/现代分析测试技术 复习资料(2010)第 3 页 共 8 页四 问答题37简述荧光和磷光产生的基本原理。38在气相色谱中，影响分离度的主要因素是什么？它们是如何影响分离度的？ 39在高效液相色谱中，根据分离方程式分析，流动相（溶剂系统）是如何
8、影响分离度的？40请简述光谱分析和色谱分析两者的一般结构组成部分，核心部分分别是什么？41简述气相色谱程序升温与液相色谱梯度洗脱的异同点。42在乙酸丙烯酯的 IR 光谱中（如图） ，羰基 ，T=4%峰很强；烯键1OC743cm，T=44%峰相对较弱。两者的波数（频率）相差不大，峰位很接近，但它们的1C650cm谱带强度相差很大， =40%，为什么？TH3COCH2CHCH2五 计算题43取在 105干燥恒定质量的咖啡酸，精密称取 10.00mg，加少量乙醇溶解，转移至 250mL 容量瓶中，加水至刻度摇匀。移取 5.00mL 至 50mL 容量瓶中，加 6mol/L 的 HCl 4.00mL，
9、加水至刻度摇匀。取此溶液于 1cm 石英吸收池中，在波长 323nm 处测得吸光度为 0.360，已知咖啡酸。求咖啡酸的质量分数。9.27%1cmE44有一含有 4 种组分的样品，用气相色谱法 FID 检测器测定含量，实验步骤分两步：第一步，测定校正因子：准确配制苯( 基准物、内标物 )与组分 A、B 、C 及 D 的纯品混合溶液，它们的质量(g)分别为 0.435、0.653、0.864、0.864 及 1.760。吸取混合溶液 0.2L，进样三次，测得平均峰面积分别为 4.00、6.50、7.60、8.10 及 15.0 面积单位。第二步，测定样品：在相同实验条件下，取样品 0.5L，进样
10、三次，测得 A、B 、C 及 D 的峰面积分别为 3.50、4.50、4.00、及 2.00 面积单位。已知它们的相对分子质量分别为 32.0、60.0、74.0 及 88.0。计算：各组分的相对质量校正因子和相对摩尔校正因子；各组分的质量分数和摩尔分数。 （结果请保留 3 位有效数）45在 30.0cm 柱上分离 A、 B 混合物，A 与 B 的保留时间分别为 16.40min 和 17.63min，峰底宽分别为 1.11min 和 1.21min，不保留物 1.30min 流出色谱柱。计算：A 、B 两峰的分离度；平均理论塔板数及理论塔板高度；达到 1.5 分离度所需柱长；在柱上达到完全分
11、离时，洗脱 B 物质所需的最少时间。46在 1.00m 长的填充柱上，化合物 A 与其异构体 B 的保留时间分别为 5.80min 和 6.60min，峰宽分别为 0.78min 和 0.82min，空气通过色谱柱需 1.10min。计算：载气的平均线速率 u(cm/s)；组分 A 和 B 的 k；该色谱柱的平均理论塔板数；组分 A、B 的 R；组分 A 和 B 达到完全分离时所需柱长。仪器分析/现代分析测试技术 复习资料(2010)第 4 页 共 8 页47在某色谱系统中，两组分 A、B 的保留时间分别为 90s 和 100s，如果它们的理论塔板数近似均为1600。通过计算说明两色谱峰能否分
12、开；如果不能分开，当理论塔板数至少为多少时才能分开？ 六 综合图谱解析1已知某未知化合物的分子式为 ，其 IR、MS 和 1H-NMR 的图谱及有关数据如下，请据此2109OHC推断该化合物的结构式。 （提示：先解核磁共振氢谱、再解红外光谱，最后解质谱及验证。 ）答案：结构式如下： CH2OCH3图 1 未知物的 IR 图谱及数据吸收峰 1/cm峰的归属 结构推断3067、3035 ，苯环的 CH 伸缩振动H2966、2893 ，甲基、亚甲基的 C H 伸缩振动C1743 ，羰基 C=O 伸缩振动特征峰O1498、1466 ，苯环双键、骨架振动1381、1363 ，甲基、亚甲基的 C H 面内
13、变形振动HC1229、1027 、 ，酯的特征峰，峰很强asOs751 ，苯环氢的面外变形振动698、578 ，甲基、亚甲基的 C H 面外变形振动HC图 2 未知物的 MS 图谱及数据m/z 裂解过程与归属 结构推断仪器分析/现代分析测试技术 复习资料(2010)第 5 页 共 8 页43.0 酯基裂解产生的离子峰51.0 苯离子失去 CHCH 后的产物 C4H3+离子65.0 罩鎓离子失去 CHCH 后的产物 C5H5+离子77.0 C6H5+离子79.0 C6H7+离子90.0 C7H6+离子91.0 罩鎓离子 C7H7+108.0 100%基峰，酯基裂解后产生的离子峰150.0 分子离
14、子峰图 3 未知物的 1H-NMR 图谱及数据化学位移 pm/峰归属 结构推断7.33， 5H，单峰 单取代苯的氢，该组质子无邻碳偶合5.08， 2H，单峰 亚甲基氢，无邻碳偶合2.06， 3H，单峰 甲基氢，无邻碳偶合2某未知物的分子式为 ，质谱中的分子离子峰 ，其红外吸收光谱、质谱2130NOHC179M和核磁共振氢谱及有关数据如下，试推断该化合物的结构式。 （12 分）图 1 未知物的红外吸收光谱及数据仪器分析/现代分析测试技术 复习资料(2010)第 6 页 共 8 页图 2 未知物的质谱图及数据图 3 未知物的核磁共振氢谱及数据【解】计算未知物的不饱和度： ，可能具有苯环和一个双键。
15、52130U（1）红外光谱解析吸收峰 峰的归属 结构推断1661 ，羰基特征峰OC32861556，NH 伸缩振动，NH 面内变形振动 酰胺基团 NHCO2982、2928、2880827、547，CH 3、CH 2 伸缩振动C，CH 3、CH 2 面外变形振动 CH3、CH 2仪器分析/现代分析测试技术 复习资料(2010)第 7 页 共 8 页3193、31321600、1511、1483838芳氢伸缩振动特征峰苯环 CC 、骨架振动，对位双取代苯H1246、1049 、asOs O12671176、1117、1049CN（芳香）伸缩振动CN（脂肪）伸缩振动 ONHCH3O推断结构式 ON
16、HCH3OCH2H3（2）核磁共振氢谱解析代号 化学位移 /ppm 积分曲线高度（基团氢个数） 结构式推断A 7.94 1H， 单峰 峰形比较钝，是胺基氢，1 个氢是仲胺，单峰说明是孤立胺基。 NHBC7.366.802H，多重峰2H，多重峰在苯环氢的化学位移（6.09.5）范围内，有两种类型的氢，说明是对位双取代，属于 高级偶合。BA HHD 3.98 2H，四重峰亚甲基，一端与甲基相连另一端没有偶合影响，一定是与氧相连，是醚基。OCH2CH3E 2.09 3H， 单峰 单峰说明是孤立的甲基氢，可能与羰基的碳相连。 COH3F 1.38 3H，三重峰 是甲基，与亚甲基相连。 OCH2CH3结
17、构式推断（结合 IR 图谱的羰基、醚基） ONCOCHHHHHHHHH（3）质谱解析及验证m/z 离子峰 离子裂解位置及结构推断108 100%，最强峰，基峰 醚基、胺基断裂后产生的分子离子 H2NO109 90.2%，强峰，碎片离子峰 醚基、胺基断裂后产生的分子离子 H2N OH137 碎片离子峰 酰胺基的裂解产物 O NH2CH2H343 碎片离子峰 酰胺基的裂解产物 CH3O179 分子离子峰180 同位素离子峰验证：相对分子质量 M=179。推断未知物为 N-（ 4-乙氧苯基）乙酰胺。结构式为：O NHCH3OCH2H33从中药茵陈蒿的提取物中分离得到某一有效成分的纯组分，它具有利胆和降低转氨酶的作用，分子式为 ，它的红外吸收光谱、核磁共振氢谱、质谱如下，试推断该纯组分的结构式。28OHC仪器分析/现代分析测试技术 复习资料(2010)第 8 页 共 8 页答案：纯组分为茵陈蒿酮（4-羟基苯乙酮）： HO COH3图 1 纯组分的红外光谱图图 2 纯组分的核磁共振氢谱图图 3 纯组分的质谱图
